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This paper studies how oil owners can benefit from carbon taxation. We build a Hotelling-like model with three energy resources: oil (exhaustible, polluting), coal (non exhaustible, very polluting) and solar energy (non exhaustible, non polluting). The CO2 concentration must be kept under a carbon ceiling. The optimal extraction path is decentralized by a tax on emissions, and tax revenues are not redistributed. We characterize the different extraction paths. We focus on the case where both oil and coal are extracted and oil gets exhausted. When oil is cheaper to extract than coal, if oil is sufficiently scarce, or if the extraction cost of oil is close enough to the extraction cost of coal or if its pollution content is low enough, or if the demand elasticity is low enough, the profits of oil owners will increase when the carbon regulation is tightened. When oil is more expensive to extract than coal, and both resources are used and oil exhausted, tightening the carbon regulation increases the oil profits. ; Cet article théorique étudie comment les pétroliers peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle d'extraction à la Hotelling, avec trois sources d'énergie: le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et le solaire (non épuisable, non polluant). Un plafond de CO2 est introduit sous lequel la concentration de CO2 doit être maintenue. L'extraction optimale des ressources énergétiques est décentralisée par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous déterminons les conditions sur les paramètres pour obtenir les différents sentiers d'extraction. Nous nous intéressons aux sentiers où le pétrole et le charbon sont extraits et le pétrole épuisé. Quand le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon ou si son coefficient de pollution est assez faible, ou encore si l'élasticité de la demande est assez faible, les profits des pétroliers vont augmenter lorsque le plafond de CO2 est diminué. Quand le pétrole est plus coûteux à extraire que le charbon, et que ces deux ressources sont utilisées et le pétrole épuisé, resserrer la contrainte de plafond de CO2 augmente les profits des pétroliers.

This paper studies how oil owners can benefit from carbon taxation. We build a Hotelling-like model with three energy resources: oil (exhaustible, polluting), coal (non exhaustible, very polluting) and solar energy (non exhaustible, non polluting). The CO2 concentration must be kept under a carbon ceiling. The optimal extraction path is decentralized by a tax on emissions, and tax revenues are not redistributed. We characterize the different extraction paths. We focus on the case where both oil and coal are extracted and oil gets exhausted. When oil is cheaper to extract than coal, if oil is sufficiently scarce, or if the extraction cost of oil is close enough to the extraction cost of coal or if its pollution content is low enough, or if the demand elasticity is low enough, the profits of oil owners will increase when the carbon regulation is tightened. When oil is more expensive to extract than coal, and both resources are used and oil exhausted, tightening the carbon regulation increases the oil profits. ; Cet article théorique étudie comment les pétroliers peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle d'extraction à la Hotelling, avec trois sources d'énergie: le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et le solaire (non épuisable, non polluant). Un plafond de CO2 est introduit sous lequel la concentration de CO2 doit être maintenue. L'extraction optimale des ressources énergétiques est décentralisée par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous déterminons les conditions sur les paramètres pour obtenir les différents sentiers d'extraction. Nous nous intéressons aux sentiers où le pétrole et le charbon sont extraits et le pétrole épuisé. Quand le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon ou si son coefficient de pollution est assez faible, ou encore si l'élasticité de la ...

This paper studies how oil owners can benefit from carbon taxation. We build a Hotelling-like model with three energy resources: oil (exhaustible, polluting), coal (non exhaustible, very polluting) and solar energy (non exhaustible, non polluting). The CO2 concentration must be kept under a carbon ceiling. The optimal extraction path is decentralized by a tax on emissions, and tax revenues are not redistributed. We characterize the different extraction paths. We focus on the case where both oil and coal are extracted and oil gets exhausted. When oil is cheaper to extract than coal, if oil is sufficiently scarce, or if the extraction cost of oil is close enough to the extraction cost of coal or if its pollution content is low enough, or if the demand elasticity is low enough, the profits of oil owners will increase when the carbon regulation is tightened. When oil is more expensive to extract than coal, and both resources are used and oil exhausted, tightening the carbon regulation increases the oil profits. ; Cet article théorique étudie comment les pétroliers peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle d'extraction à la Hotelling, avec trois sources d'énergie: le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et le solaire (non épuisable, non polluant). Un plafond de CO2 est introduit sous lequel la concentration de CO2 doit être maintenue. L'extraction optimale des ressources énergétiques est décentralisée par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous déterminons les conditions sur les paramètres pour obtenir les différents sentiers d'extraction. Nous nous intéressons aux sentiers où le pétrole et le charbon sont extraits et le pétrole épuisé. Quand le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon ou si son coefficient de pollution est assez faible, ou encore si l'élasticité de la ...

This paper studies how oil owners can benefit from carbon taxation. We build a Hotelling-like model with three energy resources: oil (exhaustible, polluting), coal (non exhaustible, very polluting) and solar energy (non exhaustible, non polluting). The CO2 concentration must be kept under a carbon ceiling. The optimal extraction path is decentralized by a tax on emissions, and tax revenues are not redistributed. We characterize the different extraction paths. We focus on the case where both oil and coal are extracted and oil gets exhausted. When oil is cheaper to extract than coal, if oil is sufficiently scarce, or if the extraction cost of oil is close enough to the extraction cost of coal or if its pollution content is low enough, or if the demand elasticity is low enough, the profits of oil owners will increase when the carbon regulation is tightened. When oil is more expensive to extract than coal, and both resources are used and oil exhausted, tightening the carbon regulation increases the oil profits. ; Cet article théorique étudie comment les pétroliers peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle d'extraction à la Hotelling, avec trois sources d'énergie: le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et le solaire (non épuisable, non polluant). Un plafond de CO2 est introduit sous lequel la concentration de CO2 doit être maintenue. L'extraction optimale des ressources énergétiques est décentralisée par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous déterminons les conditions sur les paramètres pour obtenir les différents sentiers d'extraction. Nous nous intéressons aux sentiers où le pétrole et le charbon sont extraits et le pétrole épuisé. Quand le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon ou si son coefficient de pollution est assez faible, ou encore si l'élasticité de la demande est assez faible, les profits des pétroliers vont augmenter lorsque le plafond de CO2 est diminué. Quand le pétrole est plus coûteux à extraire que le charbon, et que ces deux ressources sont utilisées et le pétrole épuisé, resserrer la contrainte de plafond de CO2 augmente les profits des pétroliers.

This paper studies how oil owners can benefit from carbon taxation. We build a Hotelling-like model with three energy resources: oil (exhaustible, polluting), coal (non exhaustible, very polluting) and solar energy (non exhaustible, non polluting). The CO2 concentration must be kept under a carbon ceiling. The optimal extraction path is decentralized by a tax on emissions, and tax revenues are not redistributed. We characterize the different extraction paths. We focus on the case where both oil and coal are extracted and oil gets exhausted. When oil is cheaper to extract than coal, if oil is sufficiently scarce, or if the extraction cost of oil is close enough to the extraction cost of coal or if its pollution content is low enough, or if the demand elasticity is low enough, the profits of oil owners will increase when the carbon regulation is tightened. When oil is more expensive to extract than coal, and both resources are used and oil exhausted, tightening the carbon regulation increases the oil profits. ; Cet article théorique étudie comment les pétroliers peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle d'extraction à la Hotelling, avec trois sources d'énergie: le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et le solaire (non épuisable, non polluant). Un plafond de CO2 est introduit sous lequel la concentration de CO2 doit être maintenue. L'extraction optimale des ressources énergétiques est décentralisée par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous déterminons les conditions sur les paramètres pour obtenir les différents sentiers d'extraction. Nous nous intéressons aux sentiers où le pétrole et le charbon sont extraits et le pétrole épuisé. Quand le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon ou si son coefficient de pollution est assez faible, ou encore si l'élasticité de la demande est assez faible, les profits des pétroliers vont augmenter lorsque le plafond de CO2 est diminué. Quand le pétrole est plus coûteux à extraire que le charbon, et que ces deux ressources sont utilisées et le pétrole épuisé, resserrer la contrainte de plafond de CO2 augmente les profits des pétroliers.

Among technological options to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, Carbon Capture and Storage technology (CCS) seems particularly promising. This technology allows to keep on extracting polluting fossil fuels without drastically increasing CO2 atmospheric concentration. We examine here a two-sector model with two primary energy resources, a polluting exhaustible resource and an expensive carbon-free renewable resource, in which an environmental regulation is imposed through a cap on the atmospheric carbon stock. We assume that only the emissions from one sector can be captured. Previous literature, based on one-sector models in which all emissions are capturable, finds that CCS technology should not be used before the threshold has been reached. We find that, when technical constraints make it impossible to capture emissions from both sectors, this result does not always hold. CCS technology should be used before the ceiling is reached if non capturable emissions are large enough. In that case, we find that energy prices paths must differ between sectors reflecting the difference of social cost of the resource according to its use. Numerical exercise show that, when the ceiling is set at 450ppm CO2, the initial carbon tax should equal 52$/tCO2 and that using CCS before the ceiling is optimal. ; Parmi les technologies disponibles pour lutter contre l'accumulation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la capture et la séquestration du CO2 semble particulièrement prometteuse. Elle permet de déconnecter le flux des émissions anthropiques de CO2 de l'utilisation des combustibles fossiles. Nous proposons un modèle à deux secteurs dans lequel deux sources d'énergie primaire sont disponibles : une ressource épuisable dont l'utilisation génère du CO2 et une ressource renouvelable "propre". Une régulation environnementale est introduite sous la forme d'un plafond que la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne doit pas dépasser. Nous supposons que seules les émissions provenant d'un secteur peuvent être capturées. Dans la littérature précédente, toutes les émissions sont techniquement capturables : dans ce cas, il n'est jamais optimal d'utiliser cette technologie avant que le plafond ne soit atteint. Lorsque les contraintes techniques limitent le champ d'application de la capture de CO2, nous trouvons que cette technologie est employée avant le plafond si les émissions non capturables sont suffisamment importantes. Les chemins optimaux des prix de l'énergie doivent alors différer entre les secteurs car le coût social de la production énergétique varie selon ces secteurs. En supposant un plafond fixé à 450 ppm de CO2, la calibration du modèle indique que la taxe carbone devrait être fixée à environ 52$ la tonne de CO2 et qu'il est optimal de commencer à capture le CO2 avant que ce plafond ne soit atteint.

Among technological options to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, Carbon Capture and Storage technology (CCS) seems particularly promising. This technology allows to keep on extracting polluting fossil fuels without drastically increasing CO2 atmospheric concentration. We examine here a two-sector model with two primary energy resources, a polluting exhaustible resource and an expensive carbon-free renewable resource, in which an environmental regulation is imposed through a cap on the atmospheric carbon stock. We assume that only the emissions from one sector can be captured. Previous literature, based on one-sector models in which all emissions are capturable, finds that CCS technology should not be used before the threshold has been reached. We find that, when technical constraints make it impossible to capture emissions from both sectors, this result does not always hold. CCS technology should be used before the ceiling is reached if non capturable emissions are large enough. In that case, we find that energy prices paths must differ between sectors reflecting the difference of social cost of the resource according to its use. Numerical exercise show that, when the ceiling is set at 450ppm CO2, the initial carbon tax should equal 52$/tCO2 and that using CCS before the ceiling is optimal. ; Parmi les technologies disponibles pour lutter contre l'accumulation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la capture et la séquestration du CO2 semble particulièrement prometteuse. Elle permet de déconnecter le flux des émissions anthropiques de CO2 de l'utilisation des combustibles fossiles. Nous proposons un modèle à deux secteurs dans lequel deux sources d'énergie primaire sont disponibles : une ressource épuisable dont l'utilisation génère du CO2 et une ressource renouvelable "propre". Une régulation environnementale est introduite sous la forme d'un plafond que la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne doit pas dépasser. Nous supposons que seules les émissions provenant d'un secteur peuvent être capturées. Dans la littérature précédente, toutes les émissions sont techniquement capturables : dans ce cas, il n'est jamais optimal d'utiliser cette technologie avant que le plafond ne soit atteint. Lorsque les contraintes techniques limitent le champ d'application de la capture de CO2, nous trouvons que cette technologie est employée avant le plafond si les émissions non capturables sont suffisamment importantes. Les chemins optimaux des prix de l'énergie doivent alors différer entre les secteurs car le coût social de la production énergétique varie selon ces secteurs. En supposant un plafond fixé à 450 ppm de CO2, la calibration du modèle indique que la taxe carbone devrait être fixée à environ 52$ la tonne de CO2 et qu'il est optimal de commencer à capture le CO2 avant que ce plafond ne soit atteint.

Among technological options to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, Carbon Capture and Storage technology (CCS) seems particularly promising. This technology allows to keep on extracting polluting fossil fuels without drastically increasing CO2 atmospheric concentration. We examine here a two-sector model with two primary energy resources, a polluting exhaustible resource and an expensive carbon-free renewable resource, in which an environmental regulation is imposed through a cap on the atmospheric carbon stock. We assume that only the emissions from one sector can be captured. Previous literature, based on one-sector models in which all emissions are capturable, finds that CCS technology should not be used before the threshold has been reached. We find that, when technical constraints make it impossible to capture emissions from both sectors, this result does not always hold. CCS technology should be used before the ceiling is reached if non capturable emissions are large enough. In that case, we find that energy prices paths must differ between sectors reflecting the difference of social cost of the resource according to its use. Numerical exercise show that, when the ceiling is set at 450ppm CO2, the initial carbon tax should equal 52$/tCO2 and that using CCS before the ceiling is optimal. ; Parmi les technologies disponibles pour lutter contre l'accumulation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la capture et la séquestration du CO2 semble particulièrement prometteuse. Elle permet de déconnecter le flux des émissions anthropiques de CO2 de l'utilisation des combustibles fossiles. Nous proposons un modèle à deux secteurs dans lequel deux sources d'énergie primaire sont disponibles : une ressource épuisable dont l'utilisation génère du CO2 et une ressource renouvelable "propre". Une régulation environnementale est introduite sous la forme d'un plafond que la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne doit pas dépasser. Nous supposons que seules les émissions provenant d'un secteur peuvent être ...

Among technological options to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, Carbon Capture and Storage technology (CCS) seems particularly promising. This technology allows to keep on extracting polluting fossil fuels without drastically increasing CO2 atmospheric concentration. We examine here a two-sector model with two primary energy resources, a polluting exhaustible resource and an expensive carbon-free renewable resource, in which an environmental regulation is imposed through a cap on the atmospheric carbon stock. We assume that only the emissions from one sector can be captured. Previous literature, based on one-sector models in which all emissions are capturable, finds that CCS technology should not be used before the threshold has been reached. We find that, when technical constraints make it impossible to capture emissions from both sectors, this result does not always hold. CCS technology should be used before the ceiling is reached if non capturable emissions are large enough. In that case, we find that energy prices paths must differ between sectors reflecting the difference of social cost of the resource according to its use. Numerical exercise show that, when the ceiling is set at 450ppm CO2, the initial carbon tax should equal 52$/tCO2 and that using CCS before the ceiling is optimal. ; Parmi les technologies disponibles pour lutter contre l'accumulation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la capture et la séquestration du CO2 semble particulièrement prometteuse. Elle permet de déconnecter le flux des émissions anthropiques de CO2 de l'utilisation des combustibles fossiles. Nous proposons un modèle à deux secteurs dans lequel deux sources d'énergie primaire sont disponibles : une ressource épuisable dont l'utilisation génère du CO2 et une ressource renouvelable "propre". Une régulation environnementale est introduite sous la forme d'un plafond que la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne doit pas dépasser. Nous supposons que seules les émissions provenant d'un secteur peuvent être capturées. Dans la littérature précédente, toutes les émissions sont techniquement capturables : dans ce cas, il n'est jamais optimal d'utiliser cette technologie avant que le plafond ne soit atteint. Lorsque les contraintes techniques limitent le champ d'application de la capture de CO2, nous trouvons que cette technologie est employée avant le plafond si les émissions non capturables sont suffisamment importantes. Les chemins optimaux des prix de l'énergie doivent alors différer entre les secteurs car le coût social de la production énergétique varie selon ces secteurs. En supposant un plafond fixé à 450 ppm de CO2, la calibration du modèle indique que la taxe carbone devrait être fixée à environ 52$ la tonne de CO2 et qu'il est optimal de commencer à capture le CO2 avant que ce plafond ne soit atteint.

Among technological options to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, Carbon Capture and Storage technology (CCS) seems particularly promising. This technology allows to keep on extracting polluting fossil fuels without drastically increasing CO2 atmospheric concentration. We examine here a two-sector model with two primary energy resources, a polluting exhaustible resource and an expensive carbon-free renewable resource, in which an environmental regulation is imposed through a cap on the atmospheric carbon stock. We assume that only the emissions from one sector can be captured. Previous literature, based on one-sector models in which all emissions are capturable, finds that CCS technology should not be used before the threshold has been reached. We find that, when technical constraints make it impossible to capture emissions from both sectors, this result does not always hold. CCS technology should be used before the ceiling is reached if non capturable emissions are large enough. In that case, we find that energy prices paths must differ between sectors reflecting the difference of social cost of the resource according to its use. Numerical exercise show that, when the ceiling is set at 450ppm CO2, the initial carbon tax should equal 52$/tCO2 and that using CCS before the ceiling is optimal. ; Parmi les technologies disponibles pour lutter contre l'accumulation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la capture et la séquestration du CO2 semble particulièrement prometteuse. Elle permet de déconnecter le flux des émissions anthropiques de CO2 de l'utilisation des combustibles fossiles. Nous proposons un modèle à deux secteurs dans lequel deux sources d'énergie primaire sont disponibles : une ressource épuisable dont l'utilisation génère du CO2 et une ressource renouvelable "propre". Une régulation environnementale est introduite sous la forme d'un plafond que la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne doit pas dépasser. Nous supposons que seules les émissions provenant d'un secteur peuvent être ...

International audience ; We examine an open economy's strategy to reduce its carbon emissions by replacing its consumption of coal—very carbon intensive—with gas—less so. Unlike the standard theoretical approach to carbon leakage, we show that unilateral CO2 reduction policies generate a higher leakage rate in the presence of more than one carbon energy source and may turn counterproductive, ultimately increasing world emissions. We establish testable conditions as to whether a unilateral tax on domestic CO2 emissions increases the domestic exploitation of gas and whether such a strategy increases global emissions. We also characterize this strategy's implications for climate policy in the rest of the world. Finally, we present an illustrative application of our results to the United States.

International audience ; We examine an open economy's strategy to reduce its carbon emissions by replacing its consumption of coal—very carbon intensive—with gas—less so. Unlike the standard theoretical approach to carbon leakage, we show that unilateral CO2 reduction policies generate a higher leakage rate in the presence of more than one carbon energy source and may turn counterproductive, ultimately increasing world emissions. We establish testable conditions as to whether a unilateral tax on domestic CO2 emissions increases the domestic exploitation of gas and whether such a strategy increases global emissions. We also characterize this strategy's implications for climate policy in the rest of the world. Finally, we present an illustrative application of our results to the United States.

Not all barrels of oil are created equal: their extraction varies in both private cost and carbon intensity. Using a rich micro-dataset on World oil fields and estimates of their carbon intensities and private extraction costs, this paper quantifies the additional emissions and costs from having extracted the 'wrong' deposits. We do so by comparing historic deposit-level supplies to counterfactuals that factor in pollution costs, while keeping annual global consumption unchanged. Between 1992 and 2018, carbon misallocation amounted to at least 10.02 GtCO 2 with an environmental cost evaluated at 2 trillion US dollars (2018 US dollars). This translates into a significant supply-side ecological debt for major producers of dirty oil. Looking towards the future, we estimate the gains from making deposit-level extraction socially-optimal, and document the very unequal distribution of the subsequent stranded oil reserves across countries.

International audience ; We examine an open economy's strategy to reduce its carbon emissions by replacing its consumption of coal—very carbon intensive—with gas—less so. Unlike the standard theoretical approach to carbon leakage, we show that unilateral CO2 reduction policies generate a higher leakage rate in the presence of more than one carbon energy source and may turn counterproductive, ultimately increasing world emissions. We establish testable conditions as to whether a unilateral tax on domestic CO2 emissions increases the domestic exploitation of gas and whether such a strategy increases global emissions. We also characterize this strategy's implications for climate policy in the rest of the world. Finally, we present an illustrative application of our results to the United States.